Избавиться от золы всухую

01.10.15 08:55

Когда золы — до отвала

Любая электростанция, работающая на твердом топливе, должна каким-то образом утилизировать  золу, образующуюся при сгорании угля. Так, самая крупная из российских угольных станций — Рефтинская ГРЭС, мощностью 3 800 МВт — производит до 5 млн тонн золы в год. И хотя сами по себе невыгоревшие продукты не опасны, в таких количествах они начинают представлять серьезную проблему.

 

Традиционно золу транспортируют и хранят «сырым» способом. Так, раньше на Рефтинской ГРЭС  ее смешивали с водой и в жидком виде с помощью больших насосов перекачивали в емкость золоотвала, занимающую сотни гектар. В истории Рефтинской станции было два золоотвала. Первый успешно рекультивирован, на его месте сегодня молодой лес. Второй, площадью порядка 950 га, был в значительной мере заполнен жидкой смесью. Дальнейшая эксплуатация станции требовала вырубки сотен гектаров леса под новое хранилище отходов.

Ежедневно на станцию приходят сотни вагонов с углем

 

Сухой метод

Компанией «Энел Россия», в состав которой входит Рефтинская ГРЭС, было принято решение уйти от гидрозолоудаления и внедрить комплекс технологий для отбора, транспортировки и складирования  золы сухим способом. Подобная технология применяется за рубежом, но в России это первый опыт.

 

Система сухого золошлакоудаления (СЗШУ) предполагает, что зола из бункеров газоочистных установок ссыпается в пневмокамерные насосы. Затем сжатый воздух гонит ее в силосный склад по специальным золопроводам.

 

Силосный склад представляет собой две цилиндрические емкости высотой 70 м и объемом 20000 м³. Конструкция немного похожа на элеватор, только вместо зерна внутри собирается побочный продукт сжигания угля. Несмотря на впечатляющие размеры силосов, станции достаточно проработать чуть более двух суток подряд, чтобы их наполнить.

 

Схема комплекса СЗШУ

 

Часть золы из силосов отгружают для продажи, ведь это — не просто отход, но и ценное сырье, используемое в промышленности и сельском хозяйстве. Сегодня золу можно одновременно загружать  в четыре автоцистерны и шесть железнодорожных вагонов. Невостребованный объем отправляется на труболенточный конвейер, по которому движется к месту постоянного хранения (золоотвалам).

 

Труболенточный конвейер Рефтинской ГРЭС — уникальное для нашей страны инженерное сооружение. Его протяженность 4,5 км. Сначала зола ссыпается на резиновую ленту, по ходу движения ролики скручивают эту ленту в трубу. Так обеспечивается транспортировка золы в закрытом виде.

 

Силосный склад	Загрузка сухой золы в автоцистерну

 

Труболенточный конвейер заканчивается отвалообразователем, который укладывает золу ровными слоями. Слои утрамбовываются бульдозерами и катками. Чтобы предотвратить пыление, отвал орошается. После заполнения отвала на его поверхность наносится суглинистая почва и высевается трава, причем посев и полив автоматизированы. То есть рекультивация происходит, образно выражаясь, в режиме онлайн.
Как работает система золошлакоудаления и рекультивации, можно посмотреть на видео:

 

Эффект СЗШУ

Внедрение СЗШУ на Рефтинской ГРЭС дает несколько преимуществ, которые лежат как в плоскости экономики, так и в плоскости экологии.

 

Во-первых, на станции существенно сократилось потребление воды. Во-вторых, снялась необходимость в вырубке леса. Для складирования золы в ближайшие 35 лет будет использоваться уже имеющаяся площадка, на которой ранее размещалась емкость со смесью золы и воды. Очевидно, что сухое вещество компактнее, а значит, заполнение будет идти значительно медленнее. Немаловажно, что благодаря СЗШУ снижается энергоемкость процессов транспортировки золы.

 

Наконец, сухая технология позволяет существенно увеличить количество золы, поставляемой другим компаниям. Если ранее станция могла отгрузить  порядка 200 тыс. тонн  в год, то теперь будет отгружать до 1 млн тонн. А в перспективе на вторичное использование можно будет отправлять практически всю золу, производимую ГРЭС (4-5 млн тонн в год).

 

Труболенточный конвейер	Отвалообразователь

 

Известно, что зола улучшает свойства бетонных и строительных смесей, служит материалом для  твинблоков, а в перспективе сможет использоваться для изготовления керамических и силикатных кирпичей. Согласно исследованиям, золошлаковые материалы также могут быть полезны в дорожном строительстве. С применением рефтинской золы уже построен опытный участок дороги 500 м, сейчас оцениваются его характеристики.

 

С введением технологии СЗШУ расширится география поставок золы. Ее будут получать не только компании из Свердловской обл., но и из Москвы, Санкт-Петербурга, Омска и других городов.

 

Рекультивация отработанной части золоотвала	Торжественный пуск СЗШУ на Рефтинской ГРЭС

 

Инвестиции в будущее

Компания Enel вложила более 12,5 млрд руб. на создание системы сухого золошлакоудаления на Рефтинской ГРЭС. Проект реализован в рамках соглашения с Правительством Свердловской обл. о сотрудничестве в области охраны окружающей среды.

Рефтинская ГРЭС входит в ПАО «Энел Россия». Самая крупная угольная станция в стране — установленная мощность 3 800 МВт. Имеет шесть энергоблоков, которые поэтапно вводились в эксплуатацию с 1970 по 1980 гг. Находится в Свердловской обл., в 80 км от г. Екатеринбург. Обеспечивает порядка 40% энергопотребления области, экспортирует энергию в другие регионы.

СЗШУ в течение нескольких месяцев находилась в опытно-промышленной эксплуатации. 29 сентября 2015 г. состоялся торжественный пуск системы. В нем приняли участие губернатор Свердловской обл. Евгений Куйвашев, генеральный директор «Энел Россия» Карло Палашано Вилламаньяи, директор Рефтинской ГРЭС Олег Косменюк.

Глава «Энел Россия» отметил, что система сухого золошлакоудаления — важный проект, повышающий экологические стандарты Рефтинской ГРЭС. Он обеспечит более благоприятные условия для жизни нынешних и будущих поколений в регионе присутствия.

Возможно, другие угольные станции России также возьмут на вооружение опыт Рефтинской ГРЭС и зарубежных электростанций, отказавшись от гидрозолоудаления в пользу сухого метода.

 

Подготовила Екатерина Зубкова

Фото компании «Энел Россия» и Александра Ржанникова

На заставке: Рефтинская ГРЭС

Читайте также: Безопасный уголь

Читайте также: